2011年12月28日 星期三

帶孩子體驗天氣-爬過一座山看看天氣怎麼變

王老師的教學心得:《帶孩子體驗天氣-爬過一座山看看天氣怎麼變》已經發表於2011/12/27《人間福報》,在此與您分享...


帶孩子體驗天氣-爬過一座山,看看天氣怎麼變?
王寶勛老師
這次文章更適合家長參考喔...
「天氣會受地形的影響」是很多人都知道的常識台灣地形多變各地天氣與氣候也不同,俗諺「竹風蘭雨」正是說明這個現象:蘭陽平原三面環山開口向東北面海呈現畚箕狀地形,容易產生地形雨。尤其是東北季風盛行時,潮濕的空氣常常在迎風面造成降雨,是宜蘭特殊的氣候現象。相對的,新竹位於東北季風背風面,空氣則較為乾燥,加上台灣海峽的「風巷效應」致使新竹地區風大,可見山地的迎風坡面與背風坡面常常有不同的天氣現象。
教科書也提到「氣壓受海拔高度影響,越高處氣壓越低」登高山的人最怕因此發生高山症,「海拔高度也會影響氣溫」,氣象局網頁資料說...對流層內氣溫通常隨高度增高而下降,平均每增高1公里,約降低攝氏6.5...這樣的現象為「氣溫垂直遞減現象
依據皮亞傑的「認知發展論」,七到十一歲的兒童正處於「具體運思期」,如果讓小學生能夠親身體驗這些天氣現象,可以幫助他們了解抽象的天氣理論。
那裡去找到這樣的地形呢?就是「陽明山國家公園」!大屯火山群位於臺北盆地北方(圖1、大屯火山群位於台北盆地北邊)
,守護著臺北盆地,擋住東北季風減緩了淒風苦雨,山高超過一千公尺,交通方便-「陽金公路」貫穿南北開車或搭公車均容易到達,公路最高處到達八百公尺處的小油坑遊憩區,南北兩邊高度幾乎對稱,很容易找到兩側同海拔高度的的地方進行比對。(圖2、測量點分布度圖)
(表一、建議測量點)
表一、建議測量點:
順序
測量點
海拔高度(M
描述
1
校門口
10
臺北盆地內
2
龍鳳谷
210
陽明山國家公園龍鳳谷服務站
3
中山樓
420
陽明山中山樓門口
4
中興路口
620
陽金公路、中興路口
5
小油坑
810
陽明山國家公園小油坑遊憩區停車場
6
馬槽橋
600
陽明山國家公園馬槽橋頭
7
上磺溪橋
400
上磺溪橋:縣市交界處,台29.1K
8
公園界碑
200
陽金公路往金山,國家公園界碑
9
金山7-11
5
金山清水路路邊7-11
甚麼時候適合進行體驗呢?就是現在,東北季風影響的季節最適合這樣的體驗活動了,事先擬定好計畫,如「觀測地點、觀測儀器(溫度計、氣壓計)、紀錄表格...等」對了!順便帶一包密封包零食,觀察它在山下低海拔處的體積,等到了最高的山上,再看看有甚麼變化?整個過程約半天即可完成。
雖然有點辛苦,但看到結果就會發現有趣的現象,王老師在今年的1112日和13日,由家長陪同,連續兩天分兩梯次,每次約20位小學生完成了的紀錄,節錄其中現象與大家分享:
(圖3.測量點海拔高度變化圖)
看出,我們在山的南北兩面,找到海拔高度幾乎對稱的對稱的測量點,這樣方便我們比較。
在天氣現象方面,我們觀察到在背風面低海拔處天氣是陰天,半山腰漸漸起霧,到最高處的小油坑遊憩區濃霧一片,能見度很低,越過山頂到迎風面,降雨漸漸明顯還有濃霧,真正體驗了兩邊天氣大不同!
至於氣溫與氣壓,可以從以下兩圖看出,從(圖4.觀測點氣溫變化圖)
看到,正如預期,愈到山頂溫度愈低,而且迎風面溫度明顯低於背風面。
最有趣的是從(圖5.觀測點氣壓變化圖)
真的看到氣壓隨高度遞減的變化非常明顯,在山上我們也看到從帶來的零食包膨脹得比原先還要大(照片1.零食包因氣壓降低膨脹了)
這次活動僅是一次簡單的體驗,不是嚴謹的研究,但可以讓小朋友看到地形對天氣的影響,印證教科書上的理論。

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